viernes, 2 de diciembre de 2016

INTRODUCCIÓN

Para que el cuerpo realice todas las funciones que tiene programadas de una manera óptima, se requiere que reciba una adecuada y suficiente cantidad de nutrientes que incluyan de forma equilibrada todos los elementos químicos que le son indispensables para mantener la homeostasis (equilibrio interno del cuerpo para su buen funcionamiento).

Con la química podemos saber qué sustancias nos son necesarias, para qué las necesitamos y qué hace nuestro cuerpo con ellas.



ELEMENTOS QUÍMICOS QUE CONFORMAN NUESTRO CUERPO, CÓMO SE OBTIENEN, SU FUNCION, DÉFICIT Y ALIMENTOS QUE LOS CONTIENEN

OXÍGENO (65%)

Está presente en la estructura de todos los compuestos orgánicos. Es fundamental en todo ser vivo aerobio porque necesita del oxígeno para eliminar el exceso de carbono en el organismo,  proceso conocido como respiración.

Existe en nuestras inhalaciones y exhalaciones. Cuando inhalamos, respiramos aire de la atmósfera circundante, algo de ese aire es oxígeno. Cuando exhalamos, en el aire que sacamos está la molécula de dióxido de carbono, que se compone de los elementos carbono y oxígeno.

Si falta en el organismo, existe  un problema de deshidratación de la piel. Cuando la piel no está balanceada y saludable, las glándulas de la piel no funcionan de manera adecuada. El resultado son problemas de la piel.


Se encuentra en los hidratos de carbono (azúcar, arroz, pasta, miel, cereales integrales, legumbres, carnes y verduras).



CARBONO (18%)

Forma el esqueleto de todos los compuestos orgánicos. Es un elemento que proporciona grandes cantidades de energía a los seres que la consumen.

El ser humano obtiene el carbono a través de las plantas. Estas  crecen por medio de la conversión del carbono en dióxido de carbono en los alimentos gracias a la fotosíntesis. El carbono se almacena en las plantas en forma de energía aprovechándola cuando consumen plantas u organismos que ya hayan consumido esas plantas. Consumimos carbono de los alimentos que comemos y lo liberamos de nuevo al medio ambiente cuando exhalamos.

La carencia de carbono provoca  fatiga y mareos por falta de carbono, ya que la glucosa, apenas presente, es el carburante favorito del cuerpo humano.

Se encuentra en los hidratos de carbono (azúcar, arroz, pasta, miel, cereales integrales, legumbres, carnes y verduras).


HIDRÓGENO (10 %)

El hidrógeno es un gas muy inestable de la materia que está muy presente en los seres vivos.

Su principal función es la oxidación ya que es la principal fuente de energía en los seres vivos.

En el sol la fusión de hidrógeno libera cantidades inconmensurables de energía, que en parte es captada por los cloroplastos, que la transforman en la energía química contenida en los carbohidratos resultantes de la fotosíntesis. Esto implica la transferencia del hidrógeno del agua al dióxido de carbono. Los animales liberan la energía de los combustibles biológicos revirtiendo dicha reacción a través del metabolismo oxidativo, la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa. El hidrógeno es vital para producir ATP y por lo tanto para la vida.

Si hay déficit de este elemento se presentan síntomas que incluyen dolores de cabeza, pitidos en los oídos, mareos, somnolencia, inconsciencia, náuseas, vómitos y depresión de todos los sentidos. Bajo algunas circunstancias se puede producir la muerte.

Se encuentra en los hidratos de carbono (azúcar, arroz, pasta, miel, cereales integrales, legumbres, carnes y verduras).



NITRÓGENO (3 %)

Componente de la estructura de todas las moléculas orgánicas, principalmente proteínas y ácidos nucleicos. Es el elemento limitante en la dieta de los humanos, porque es escaso en la naturaleza. Su reserva principal se encuentra en la atmósfera en forma de N2 que es inerte.

Es un elemento básico de la vida y está presente en determinadas reacciones químicas e intercambios entre la atmósfera, suelos y seres vivos, que se realizan en la naturaleza de forma cíclica.  Intervienen fundamentalmente en este ciclo los vegetales y las bacterias fijadoras del nitrógeno. En ese proceso, el nitrógeno es incorporado al suelo, que será absorbido por los organismos vivos antes de regresar de nuevo a la atmósfera.


La falta de él tiene reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. Disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. Bajo almacenamiento de la vitamina A. Producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de la más común causa de cáncer.


CALCIO (1.5 %)

El calcio es el mineral más abundante que se encuentra en el cuerpo humano: los dientes y los huesos son los que contienen la mayor cantidad. Los tejidos corporales, las neuronas, la sangre y otros líquidos del cuerpo contienen el resto del calcio.

Funciones:Desarrollo de huesos y dientes fuertes,  coagulación de la sangre, envío y recepción de señales nerviosas,  contracción y relajación muscular,  secreción de hormonas y otros químicos y  mantenimiento de un ritmo cardíaco normal.

Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca2+) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo.

La falta del calcio necesario para el correcto funcionamiento de nuestro organismo puede provocar: Osteoporosis (disminución de la masa ósea y aumento de la fragilidad de los huesos), Raquitismo (baja mineralización y deformidad ósea), Tetania (alteración en la contracción muscular).

Se encuentra en el salvado, la harina integral, almendras, legumbres (zanahoria, pepino, nopales, rábanos, tomates, ajo, etc.), frutas (naranja, limón, fresas, etc.) jocoque, yogurt, soja, quesos, leche animal, pescados como el arenque, sardina, salmón, bacalao, besugo. Además, la miel natural de abeja y el polen son ricas fuentes de calcio, así como las algas.


FÓSFORO (1 %)

El fósforo es un elemento fundamental en todo ser vivo. Combinado con calcio forma la parte mineral del hueso. Su metabolismo también está relacionado con el de calcio.

Funciones: Previene  la caries dental,  forma parte de los huesos y disminuye la pérdida de masa ósea,  forma parte de las moléculas de las que se obtiene la energía a nivel celular, forma parte del ADN y ARN que transfieren la información genética, forma parte de las paredes celulares, colabora en la activación de enzimas, participa en el equilibrio ácido-base de las células y forma parte de la vitamina B6.

Se obtiene  con los hidratos de carbono, dando lugar a los fosfatos de etilo.    Con las grasas, dando lugar a los ácidos fosfatídicos. Con las proteínas, formando las fosfoproteínas, que se encuentran incluidas en los núcleos de las células digestivas y reproductivas (espermatozoos).

Es raro que exista un déficit de fósforo, ya que es fácil obtenerlo por la alimentación. Aun así, si se produjera puede provocar: alteraciones óseas, alteraciones en la contracción muscular, alteraciones sanguíneas y alteraciones renales.

Se encuentra en legumbres, pescado, cereales, pan, huevos, carne animal y el agua, frutos secos, cereales integrales.



POTASIO (0.25 %)

El potasio es un mineral elemental en nuestro organismo, debido a que realiza funciones básicas como la regulación del agua dentro y fuera de las células. Esta ocupación la realiza conjuntamente con el sodio.

Funciones: Es esencial para el correcto crecimiento del organismo, forma parte de los huesos, participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células, interviene en la producción de proteínas a partir de sus componentes principales que son los aminoácidos, interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, colabora en la permeabilidad de las membranas, es fundamental para la síntesis de los músculos, participa en reacciones químicas, interviene en la transmisión nerviosa y participa en la contracción muscular.

La carencia de potasio puede llevar a cabo diversas alteraciones como: debilidad muscular, taquicardias, nivel bajo de la tensión arterial (hipotensión arterial), sed, falta de apetito, trastornos neuromusculares, vómitos y malestar general.

Se encuentra en plátano, papaya, ciruela pasa, mango, naranja, papa, camote, tomate, champiñón, aguacate, brócoli, carne roja y pollo, pescados (salmón, bacalao y sardinas), cereales integrales, leguminosas, leche y sus derivados lácteos, nueces.



AZUFRE (0.25 %)

Es un macromineral cuyas necesidades de consumo dependen de la ingesta de metionina, un aminoácido, componente de las proteínas.

Funciones: Participa en múltiples reacciones metabólicas y existen varios componentes importantes del organismo: vitaminas, hormonas, etcétera, que son azufrados, es decir, con azufre en su composición.

Es muy raro. Pero su carencia en el organismo puede producir un retraso en el crecimiento.

Se encuentra en carne, pescado, queso, huevos, legumbres, ajo y cebolla.


SODIO (0.15 %)

Es un electrolito y posee importantes funciones en la regulación de las concentraciones de los medios acuosos. Nuestros músculos y nervios lo necesitan para funcionar como es debido. 

Funciones: Regulación de la presión arterial y el volumen sanguíneo, esencial para el correcto funcionamiento de músculos y nervios, forma parte de los huesos, participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células, colabora en la permeabilidad de las membranas, interviene en la contracción muscular, participa en la transmisión nerviosa.
Su función es la de hidratar correctamente el organismo y actuar en la excitabilidad de los músculos.

Se encuentra en alimentos en conservas, alimentos procesados en general, salsas y aderezos para ensaladas, bebidas energéticas o para deportistas, pan, sal común, aperitivos salados.


CLORO (0.15 %)

Es un macromineral que forma parte de la sal común, junto con el sodio. Asimismo, participa de manera muy activa en los procesos digestivos. También es un electrolito, completando así el trío con potasio y sodio.

Funciones: Participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células, forma parte del ácido clorhídrico gástrico que participa en la digestión, interviene en la digestión de las grasas.

El cloro normalmente se encuentra en el cuerpo humano a modo de ion negativo, es decir, como cloruro. Se trata de un electrolito importante para mantener el equilibrio normal de líquidos en el organismo. También participa en el equilibrio osmótico (concentración de sustancias de la célula) y forma parte del HCl gástrico que participa en la digestión.

La deficiencia de cloro produce principalmente pérdida de apetito.

Se encuentra en sal, melaza, agua potable clorada, carne de cerdo, de ternera, vísceras, hígado.


MAGNESIO (0.05 %)

Es un macromineral con una función estructural muy importante en el hombre, al estar presente en los huesos. Asimismo, comparte función reguladora, ya que está implicado en muchas reacciones de obtención de energía dentro de la célula.

Funciones: Interviene en el mantenimiento de dientes, corazón y huesos sanos, participa en  el metabolismo energético, en la activación de enzimas que liberan glucosa, favorece la formación de proteínas, forma parte de la estructura ósea, interviene en la contracción nerviosa y en la transmisión nerviosa. Disminuir el deseo de los azúcares y el drenaje del agua, además actúa en la irritabilidad, cansancio, calambres, palpitaciones y preserva la tonicidad de la piel.

El magnesio abunda en los alimentos. Al formar parte de la molécula de clorofila, se encuentra por lo tanto en todas las plantas verdes. La sequedad extrema o el exceso de lluvias provocan una pérdida de Mg, que se traduce en un color menos verde de los vegetales.

Aunque no es muy habitual puede darse un déficit de magnesio (en personas alcohólicas, recién operados, por la toma de medicamentos, quemaduras u otras personas con problemas para absorber el magnesio): convulsiones, irritabilidad, disminución  del apetito y musculación debilitada.

Se encuentra  en aguacate, productos lácteos, cereales (trigo,  avena, espelta, cebada, tapioca), hortalizas, marisco, frutos secos, frijol negro, sésamo, nuez de castilla y el agua.



HIERRO (0.006 %)

Es un micromineral importante para la vida, aunque se encuentre en muy poca proporción en el cuerpo humano. Es primordial en el transporte de oxígeno, junto con el proceso de respiración celular.

Funciones: Interviene en el transporte de oxígeno y dióxido de carbono en sangre, participa en la producción de elementos de la sangre como por ejemplo la hemoglobina, forma parte en el proceso de respiración celular y es parte integrante de la mioglobina, almacén de oxígeno en el músculo, tiene un papel fundamental en la síntesis de ADN, y en la formación de colágeno, aumenta la resistencia a las enfermedades, colabora en muchas reacciones químicas. Su función es ser componente de la hemoglobina, alrededor de un 75% de la sangre.

Se encuentra  en las lentejas, los frijoles o alubias, morcilla, cacao, chocolate, almejas, legumbres, nopales, manzanas, frutos secos.


OTROS ELEMENTOS QUÍMICOS IMPORTANTES EN EL CUERPO HUMANO

Cobre, Zinc, Selenio, Flúor, Yodo, Manganeso, Cobalto, entre otros.






BIOELEMENTOS

Son los elementos químicos que forman al cuerpo de los seres vivos o pueden encontrarse en su interior.

BIOELEMENTOS  PRIMARIOS

Son los elementos mayoritarios de la materia viva (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), constituyen el 95% de la masa total y son indispensables para formar las biomoléculas.
  • Son cuatro; carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON). 
  • Forman parte de la materia viva debido a sus propiedades físico-químicas.
ELEMENTO
FUNCIÓN
Carbono (C)
Estructural y aparece en todas las moléculas orgánicas.
Hidrógeno (H)
Forman grupos funcionales con otros elementos químicos. Es uno de los elementos que conforman el agua. Se encuentra en la atmósfera pero en menor cantidad. Es esencial en los hidrocarburos y los ácidos.
Oxígeno (O)
Elemento importante para la respiración. También es un elemento en la formación del agua, causante de la combustión y produce la energía del cuerpo.
Nitrógeno (N)
Destaca su presencia en proteínas y lípidos y ácidos nucleicos (bases nitrogenadas). No entra directamente al cuerpo y es consumido en alimentos


BIOELEMENTOS SECUNDARIOS

Son elementos que se encuentran en menor proporción en los seres vivos. Se presentan en forma iónica. Están en el cuerpo con un 4.5%. 

ELEMENTO
FUNCIÓN
Fósforo (P)
Constituye la estructura de los huesos
Magnesio (Mg)
Ayuda en la asimilación de calcio
Calcio (Ca)
Proporciona dureza a los huesos
Sodio (Na)
Interviene en la retención y asimilación de agua
Cloro (Cl)
Regula la presión y el ácido en el cuerpo
Potasio (K)
Producción de proteínas y descomposición de carbohidratos
Azufre (P)
Mantiene oxigenado el cerebro


OLIGOELEMENTOS

Son sustancias químicas que se encuentran en pequeñas cantidades en el organismo para intervenir en su metabolismo. Se les conoce de esta manera (oligoelementos) debido a que la cantidad requerida de cada uno de ellos es menor a 100 mg. Estos elementos químicos, en su mayoría metales, son esenciales para el buen funcionamiento de las células.
Los oligoelementos en general estimulan la formación de paredes celulares, realizan transportes de energía y oxígeno, ayudan con rigidez en los diferentes tejidos del cuerpo y son catalizadores en los procesos de metabolismo.

¿Cuáles son?

Calcio, cobalto, cobre, flúor, fósforo, manganeso, potasio, selenio, sodio, yodo, zinc.





MACRO Y MICRONUTRIENTES

MACRONUTRIENTES

Los macronutrientes, son los que aportan la mayor parte de la energía para el metabolismo del organismo, ayudan al crecimiento y mantenimiento del cuerpo. Constituyen los principales ingredientes de la dieta.

  • Proteínas (entre el 30 y el 40 % de nuestra dieta diaria)
  • Carbohidratos (del 40 a 60% de nuestra dieta diaria)
  • Lípidos o grasas (10 a 20% de nuestra dieta diaria)
  • Agua*
MICRONUTRIENTES

Los micronutrientes, son los que se necesitan en pequeñas cantidades para el buen funcionamiento del organismo. No son requeridos diariamente y su cantidad vital es muy pequeña.

  • Vitaminas (A, B, C, D, E y K)
  • Minerales (calcio y fósforo)
  • Oligoelementos (hierro, selenio, zinc y manganeso)

* Es el elemento más importante de nuestro cuerpo, cuantitativa y cualitativamente. No sólo representa un 60% del peso total de nuestro cuerpo, sino que también es el elemento más indispensable. Una pérdida de sólo un 8% del agua provoca una enfermedad grave.


Ambos son muy necesarios en el cuerpo humano, y la salud depende de un suministro óptimo tanto de macronutrientes como de micronutrientes. La insuficiencia o el exceso en el consumo de cualquiera de ellos pueden ocasionar problemas en la salud.

¿CUÁLES SON LOS BIOELEMENTOS QUE DEBEMOS CONSUMIR EN NUESTRA DIETA? ¿QUÉ ALIMENTOS LOS CONTIENEN?

Frutas: Se recomienda el consumo diario, porque son ricas en vitaminas y minerales.

Verduras: Consumir en forma de ensalada o cocinadas  ayuda a cubrir (junto a las frutas) las necesidades de vitaminas y minerales.

Pan, pasta y cereales: Deben estar presentes  ya que son la fuente principal de energía.

Lácteos: Son una fuente importante de proteínas y de calcio.

Legumbres: Son una gran fuente de proteínas, fibra y minerales como el hierro.

Carne y pescado: Son las fuentes proteicas por excelencia y de mayor valor biológico que las proteínas de origen vegetal.

Frutos secos: son una buena fuente de energía, son ricos en ácidos grasos esenciales en la dieta.

Aceite de oliva: está compuesto por ácidos grasos monoinsaturados que ayudan a prevenir enfermedades cardiovasculares.

Agua: debe estar muy presente  para evitar situaciones de deshidratación y conservar un correcto balance hídrico.



IMPORTANCIA SOCIAL, ECONÓMICA Y TECNOLÓGICA DE LAS INVESTIGACIONES SOBRE ELEMENTOS QUÍMICOS Y SUS REPERCUSIONES NEGATIVAS

SOCIAL

Todo  a nuestro alrededor está formado por elementos químicos, si hablamos de nutrición, lo que comemos está formado por alimentos que contienen una gran cantidad de nutrientes conocidos como bioelementos que son los elementos químicos que se encuentran en el cuerpo humano. De allí se deriva su importancia en nuestra vida. Por ejemplo, y por mencionar sólo algunos:

  • Potasio: se encuentra en el plátano  y sirve para el correcto funcionamiento del sistema cardiovascular.
  • Calcio: presente en la leche, fortalece los huesos.
  • Azufre: huevos, ayuda en la respiración celular, transporte y equilibrio de algunos minerales.
  • Magnesio: en legumbres, nueces y frutas,  favorece al sistema nervioso y la contracción muscular.

Desde el punto de vista médico, los psicólogos utilizan litio para tratar una enfermedad conocida como esquizofrenia, así vemos que los elementos químicos no sólo se encuentran en los  alimentos. Podemos encontrar berilio en algunos aparatos electrónicos como televisores y ordenadores, así como oro y plata en muchas piezas de joyería. El mercurio de los termómetros, si no es utilizado de manera correcta puede causar daños a la salud, como intoxicación.


Por otro lado, las investigaciones sobre los elementos químicos son muy importantes porque con ellas se pueden conocer las propiedades de cada elemento, para qué  sirven, y cómo pueden mezclarse para obtener nuevas sustancias.


ECONÓMICA
 
Los elementos químicos constituyen un gran sustento económico, ya que se utilizan para el desarrollo del país realizando aportaciones en diversos campos como: la mecánica, la metalurgia, la joyería, la electricidad, la industria farmacéutica, la industria textil, entre otros. También son considerados como los mayores aportadores en los componentes de los hidrocarburos como combustibles, ya que tienen un valor importante en los mercados.




TECNOLÓGICA


Comunicarse con alguien en cualquier momento y lugar también es posible gracias a algunos elementos químicos. Los circuitos, chips, carcasas, cristales líquidos o baterías, han sido creados gracias a la investigación química y todos ellos están presentes, por ejemplo, en  los teléfonos móviles y las computadoras que han sido fabricados con silicio. Los soportes magnéticos, DVD y CD-ROM, fabricados con plásticos como el policarbonato, y las pantallas recubiertas internamente por productos sensibles a la luz. También  los teclados, el cableado y el mouse fabricados con polímeros.

REPERCUSIONES NEGATIVAS

La forma material de un elemento químico puede influir en cómo penetra en el organismo y, en alguna medida, en el daño que provoca. Las principales formas materiales de los elementos químicos son sólidos, polvos y líquidos.
Algunos elementos químicos se utilizan en la aplicación de diferentes fertilizantes, pesticidas o plaguicidas en los cultivos agrícolas y en los suelos causando a veces efectos negativos en la salud del ser humano. 


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